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O Que É Meshgrid no MATLAB?

O MATLAB é um pacote de software matemático útil para realizar cálculos que vão desde aritmética simples e cálculo até álgebra linear e processamento de sinais. Ele também pode plotar dados em gráficos. Os milhares de funções integradas do MATLAB dão a ele seu poder, e uma de suas poderosas ferramentas de plotagem é a função "meshgrid". A função insere linhas de grade definidas pelo usuário em gráficos bidimensionais e tridimensionais.

Padrões de Plotagem do MATLAB

Ao usar qualquer uma das funções de plotagem 2-D do MATLAB por conta própria, sem instruções adicionais, o MATLAB não usará linhas de grade. Se o usuário plotar um gráfico no espaço 2-D, a área de fundo do gráfico será branca e em branco. No espaço 3-D, o MATLAB usará uma grade genérica. Se linhas de grade de qualquer tipo precisarem aparecer em um gráfico 2-D para tornar sua aparência mais clara, o usuário deve especificar isso ao chamar o comando de plotagem ou na janela da figura após o MATLAB gerar o gráfico.

Meshgrid Versus Grid

A função "grid" do MATLAB é uma maneira simples de ativar linhas de grade genéricas em 2-D ao chamar um gráfico. Um algoritmo pré-programado no MATLAB determina quantas linhas de grade usar e quão afastadas espaçá-las. Em contraste, o usuário determina completamente as linhas de grade horizontais e verticais que aparecem em um gráfico ao usar a função "meshgrid". Além disso, o número de linhas de grade e seu espaçamento é o mesmo para ambos os eixos com "grid", mas com "meshgrid" o usuário poderia exigir, por exemplo, três linhas de grade horizontalmente e 100 linhas de grade verticalmente.

Exemplo 3-D

Aqui está um exemplo usando "meshgrid" para um gráfico tridimensional.

[X,Y] = meshgrid(-2:.2:2, -1:0.2:1)
Z = X .* exp(-X.^2 - Y.^2);
surf(X,Y,Z)

A primeira linha de código diz ao MATLAB para usar linhas de grade horizontais variando de -2 a 2, com espaçamentos de 0.2. Também requer linhas de grade verticais de -1 a 1 em passos de décimos. A segunda linha diz ao MATLAB como calcular o valor "Z" com base nos valores "X" e "Y". Por fim, a função "surf" do MATLAB plota uma superfície 3-D suspensa no espaço, com o meshgrid conformado à superfície.

Outro Exemplo 3-D

Aqui está outra maneira de usar "meshgrid" para um gráfico tridimensional.

[X,Y] = meshgrid(-2:.2:2)
Z = X .* exp(-X.^2 - Y.^2);
surf(X,Y,Z)

A segunda e terceira linhas são idênticas à seção anterior, mas neste caso, a função "meshgrid" recebeu apenas um argumento. O MATLAB entende que receber apenas um argumento significa que o usuário está dizendo ao programa para usar o mesmo número de linhas de grade e espaçamentos para os valores "X" e "Y". Com este código, a superfície terá 21 linhas de grade horizontais e 21 linhas de grade verticais, todas igualmente espaçadas.